Question

如图，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的圆环，轻质弹簧一端连接圆环，另一端连接在墙上，弹簧开始时处于水平且原长。现让圆环由静止开始下滑，弹簧原长为L，圆环下滑至最低点时弹簧与竖直方向夹角为45°（弹簧未超过弹性限度），则（　　）

A.在圆环下滑的过程中，圆环的机械能守恒

B.在圆环下滑的过程中，弹簧弹性势能最大值为mgL

C.圆环下滑到最低点时，所受合力为零

D.在圆环下滑的过程中，圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变

Answer

B

【解析】

A．在圆环下滑的过程中，圆环所受的弹簧的拉力对圆环做负功，则圆环的机械能不守恒，选项A错误；

B．圆环下滑到最低点时，弹簧的弹性势能最大，由能量关系可知，最大值等于重力势能的减小量mgL，选项B正确；

C．圆环下滑到最低点时，速度为零，但是加速度不为零，所受合力不为零，选项C错误；

D．在圆环下滑的过程中，圆环重力势能、动能与弹簧弹性势能之和保持不变，选项D错误。

故选B。